Якія функцыі вугляводаў у клетцы?

Для нармальнага функцыянавання чалавечага арганізму неабходныя фундаментальныя рэчывы, з якіх і будуюцца ўсе структурныя часткі клеткі, тканіны і наогул увесь арганізм. Гэта такія злучэнні, як:

• вавёркі;
• ліпіды;
• вугляводы;
• нуклеінавыя кіслаты.

Усе яны вельмі важныя. Нельга вылучыць сярод іх больш ці менш значныя, бо недахоп любога вядзе арганізм да немінучай гібелі. Разгледзім, што ўяўляюць сабой такія злучэнні, як вугляводы, і якую ролю гуляюць яны ў клетцы.

Агульнае паняцце пра вугляводы

З пункту гледжання хіміі вугляводамі называюцца складаныя Кіслародзмяшчальныя арганічныя злучэнні, склад якіх выяўляецца агульнай формулай _C n (H ₂ O) _m. Пры гэтым індэксы павінны быць альбо роўныя, альбо больш за чатыры.

Агульнае ўтрыманне вугляводаў у клетках жывых арганізмаў неаднолькава. Так, раслінныя ўтрымліваюць іх каля 80%, тады як жывёлы - усяго 2-3%. Самі па сабе дадзеныя малекулы нездарма атрымалі такую назву. Бо яно як раз і адлюстроўвае іх атамарным склад: атамы вугляроду і малекулы вады, злучаныя пэўным чынам.

Функцыі вугляводаў у клетцы падобныя для раслін, жывёл і чалавека. Якія яны, разгледзім ніжэй. Акрамя таго, самі па сабе дадзеныя злучэння вельмі розныя. Існуе цэлая класіфікацыя, якая аб'ядноўвае іх усё ў адну групу і дзеліць пры гэтым на розныя галіны ў залежнасці ад будынка і складу.

Хімічны будынак і ўласцівасці

Якое ж будову малекул гэтага класа? Бо менавіта гэта і будзе вызначаць, якія функцыі вугляводаў у клетцы, якую ролю яны будуць гуляць у ёй. З хімічнага пункта гледжання ўсё разгляданыя рэчывы - гэта альдегидоспирты. У склад іх малекулы ўваходзіць альдегидная групоўка -СОН, а таксама спіртавыя функцыянальныя групы -ЁН.

Існуе некалькі варыянтаў формул, з дапамогай якіх можна адлюстраваць будынак вуглявода.

1. Малекулярная - адлюстроўвае якасны і колькасны склад злучэння, але не паказвае сувязі паміж атамамі і не кажа аб будынку і ўласцівасцях.
2. Структурная. Поўная або скарочаная, адлюстроўвае парадак злучэння атамаў у малекуле, таму па ёй можна спрагназаваць ўласцівасці.
3. Праекцыйныя формулы Фішара. Спалучэнне гарызантальных і вертыкальных ліній, скрыжаванне якіх супадае з колькасцю стереоцентральных атамаў вугляроду. Пры гэтым атам альдегидной групы паказваецца асобна.
4. Формулы Хеуорса. Выкарыстоўваюцца для напісання цыклічнай структуры цукроў, як простых, так і складаных.

Гледзячы на апошнія дзве формулы, можна спрагназаваць функцыі вугляводаў у клетцы. Бо стануць зразумелыя іх ўласцівасці, а адсюль і ролю.

Хімічныя ўласцівасці, якія праяўляюць цукру, тлумачацца наяўнасцю двух розных функцыянальных груп. Так, напрыклад, як і спірты Многоатомные, вугляводы здольныя даваць якасную рэакцыю з свежеосажденным гідраксідам медзі (II), а як альдэгіды, акісляюцца да глюконовой кіслаты ў выніку рэакцыі срэбнага люстэрка.

класіфікацыя вугляводаў

Бо разгляданых малекул вялікая разнастайнасць, то хімікамі была створана адзіная класіфікацыя, якая аб'ядноўвае ўсе падобныя злучэння ў пэўныя групы. Так, вылучаюць наступныя тыпы цукроў.

1. Простыя, або моносахариды. Ўтрымліваюць адну субадзінак ў складзе. Сярод іх вылучаюць пентозы, гексозы, гептозы і іншыя. Самыя важныя і распаўсюджаныя - рыбоза, галактоза, глюкоза і фруктоза.
2. Складаныя. Складаюцца з некалькіх субадзінак. Дисахариды - з двух, алігацукрыды - ад 2 да 10, поліцукрыды - больш за 10. Самыя важныя сярод іх: цукроза, мальтозу, лактоза, крухмал, цэлюлоза, глікаген і іншыя.

Функцыі вугляводаў у клетцы і арганізме вельмі важныя, таму значэнне маюць усе пералічаныя варыянты малекул. Для кожнай з іх адводзіцца свая роля. Якія ж гэта функцыі, разгледзім ніжэй.

Функцыі вугляводаў у клетцы

Іх некалькі. Аднак існуюць тыя, якія можна назваць асноўнымі, якія вызначаюць, і ёсць другарадныя. Каб лепш разабрацца ў гэтым пытанні, варта ўсё іх пералічыць больш структураваны і зразумела. Так мы высветлім функцыі вугляводаў у клетцы. Табліца, прыведзеная ніжэй, нам у гэтым дапаможа.

Відавочна, што пераацаніць значэнне разгляданых рэчываў складана, бо менавіта яны ляжаць у аснове шматлікіх жыццёва важных працэсаў. Разгледзім некаторыя функцыі вугляводаў у клетцы больш падрабязна.

энергетычная функцыя

Адна з самых важных. Ніякія прадукты харчавання, спажываныя чалавекам, не здольныя даць яму такую колькасць кілакалорый, як вугляводы. Бо менавіта 1 грам дадзеных рэчываў расшчапляецца з вызваленнем 4,1 ккал (38,9 кДж) і 0,4 грама вады. Такое выйсце здольны забяспечыць энергіяй працу ўсяго арганізма.

Таму з упэўненасцю можна сказаць, што вугляводы ў клетцы выконваюць функцыі пастаўшчыкоў або крыніц сілы, энергіі, магчымасці да існавання, да ажыццяўлення любога віду дзейнасці.

Даўно заўважана, што менавіта прысмакі, якія з'яўляюцца вугляводамі па большай частцы, здольныя хутка аднавіць сілы і надаць энергіі. Гэта тычыцца не толькі фізічных трэніровак, нагрузак, але і разумовай дзейнасці. Бо чым больш чалавек думае, вырашае, разважае, вучыць і іншае, тым больш біяхімічных працэсаў адбываецца ў яго галаўным мозгу. А для іх ажыццяўлення патрэбна энергія. Дзе яе ўзяць? Адказ просты: вугляводы, дакладней, прадукты, якія іх утрымліваюць, дадуць яе.

Энергетычная функцыя, якую выконваюць разгляданыя злучэння, дазваляе не толькі рухацца і думаць. Энергія патрэбна і на многія іншыя працэсы:

• пабудовы структурных частак клеткі;
• газаабмену;
• пластычнага абмену;
• выдзялення;
• кровазвароту і інш.

Ўсе жыццёва важныя працэсы патрабуюць крыніцы энергіі для свайго існавання. Гэта і забяспечваюць для жывых істот вугляводы.

пластычная

Іншая назва дадзенай функцыі - будаўнічая, або структурная. Яно кажа само за сябе. Вугляводы прымаюць актыўны ўдзел у пабудове важных макрамалекул ў арганізме, такіх як:

• ДНК.
• РНК.
• АТФ.
• АДФ і іншыя.

Менавіта дзякуючы разглядаемых намі злучэнням адбываецца фарміраванне гликолипидов - адных з найважнейшых малекул клеткавых мембран. Акрамя таго, з цэлюлозы, гэта значыць поліцукрыды, пабудаваная клеткавая сценка раслін. Яна ж - асноўная частка драўніны.

Калі ж казаць пра жывёл, то ў членістаногіх (ракападобных, павукоў, кляшчоў), Пратысты у склад клеткавай мембраны ўваходзіць хітын - поліцукрыд. Гэты ж кампанент сустракаецца ў клетках грыбоў.

Такім чынам, вугляводы ў клетцы выконваюць функцыі будаўнічага матэрыялу і дазваляюць фармавацца шматлікім новым структурам і распадацца старым з вызваленнем энергіі.

запасаючая

Дадзеная функцыя вельмі важная. Не ўся энергія, якая паступае ў арганізм з ежай, траціцца адразу. Частка застаецца складзенай у малекулах вугляводаў і адкладаецца ў выглядзе запасных пажыўных рэчываў.

У раслін гэта крухмал, або інулін, у клеткавай сценкі - цэлюлоза. У чалавека і жывёл - глікаген, або жывёльны тлушч. Гэта адбываецца для таго, каб заўсёды быў запас энергіі на выпадак галадання арганізма. Так, напрыклад, вярблюды запасяць тлушч не толькі для атрымання энергіі пры яго расколу, а, па большай частцы, для вызвалення неабходнай колькасці вады.

ахоўная функцыя

Нароўні з апісанымі вышэй, функцыі вугляводаў у клетцы жывых арганізмаў яшчэ і ахоўныя. У гэтым лёгка пераканацца, калі прааналізаваць якасны склад смалы і камедзі, якая ўтвараецца ў месцы раненні структуры дрэва. Па сваёй хімічнай прыродзе гэта моносахариды і іх вытворныя.

Такая глейкая вадкасць не дазваляе староннім патагенным арганізмам пранікаць унутр дрэва і шкодзіць яму. Так атрымліваецца, што ажыццяўляецца выкананне ахоўнай функцыі вугляводаў.

Таксама прыкладам дадзенай функцыі могуць служыць такія адукацыі ў раслін, як шыпы, калючкі. Гэта - мёртвыя клеткі, якія складаюцца пераважна з цэлюлозы. Яны абараняюць расліна ад паглынання жывёламі.

Асноўная функцыя вугляводаў у клетцы

З тых функцый, што мы пералічылі, безумоўна, можна вылучыць самую галоўную. Бо ўсё ж задача кожнага прадукту, які змяшчае разгляданыя рэчывы, - засвоіцца, расшчапіць і даць арганізму неабходную для жыцця энергію.

Таму асноўная функцыя вугляводаў у клетцы - энергетычная. Без дастатковай колькасці жыццёвых сіл не зможа нармальна працякаць ні адзін працэс, як унутраны, так і вонкавы (рух, міміка асобы і іншае). А больш, чым вугляводы, ні адно рэчыва не можа даць энергетычны выхад. Таму мы і пазначаем дадзеную ролю як самую важную і значную.

Прадукты, якія змяшчаюць вугляводы

Яшчэ раз абагульнім. Функцыі вугляводаў у клетцы наступныя:

• энергетычная;
• структурная;
• запасаючая;
• ахоўная;
• рэцэптарнымі;
• цеплаізаляцыйная;
• каталітычная і іншыя.

Якія ж прадукты неабходна ўжываць, каб арганізм атрымліваў дастатковую колькасць гэтых рэчываў кожны дзень? Невялікі спіс, у якім сабраны толькі найбольш багатыя вугляводамі прадукты, дапаможа нам у гэтым разабрацца.

1. Расліны, клубні якіх багатыя крухмалам (бульба, тапінамбур і іншыя).
2. Крупы (рыс, пярлоўка, грэчка, проса, авёс, пшаніца і іншыя).
3. Хлеб і ўсе хлебабулачныя вырабы.
4. Трысняговы або бураковы цукар - гэта дисахарид у чыстым выглядзе.
5. Макароны і ўсе іх разнавіднасці.
6. Мёд - на 80% складаецца з рацемической сумесі глюкозы і фруктозы.
7. Прысмакі - любыя кандытарскія вырабы, якія салодкія на смак, з'яўляюцца крыніцамі вугляводаў.

Аднак злоўжываць пералічанымі прадуктамі таксама не варта, бо гэта можа прывесці да залішняга адкладу глікагену і, як следства, атлусцення, а таксама цукровага дыябэту.